不同热处理工艺对模具钢的组织及性能研究

以模具钢为对象,分析不同的淬火和回火温度对其微观组织、硬度和耐磨性的影响。结果表明,随着淬火温度的升高,试验钢硬度先升高后降低,在1 100℃时取得最大值。随着回火温度的升高,试验钢硬度增大,当回火温度为560℃时,试验钢的硬度和耐磨性最高。试验钢最优的热处理工艺为:1 100℃油淬火后进行560℃×2 h回火。     

热处理对一种新型耐磨铸钢组织与性能的影响

对一种新型耐磨铸钢进行了不同温度的淬火和回火处理。淬火温度分别为850、880和910℃,回火温度分别为200、250和300℃。利用金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察并分析了试验钢热处理后的显微组织,同时测试了试验钢的洛氏硬度、显微硬度、耐磨性能和拉伸性能。结果表明:经不同温度淬火后,试验钢的组织均为板条马氏体;随着淬火温度的升高,试验钢的硬度先升高后降低,880℃淬火的钢硬度最高。经880℃淬火、不同温度回火的试验钢的组织均为回火马氏体;随着回火温度的升高,试验钢的硬度先增加后减小,抗拉强度逐渐升高,磨损量先减小后增加。经880℃淬火、250℃回火的试验钢的综合力学性能最佳。     

热处理对34CrNiMo6钢组织和力学性能的影响

研究了不同的淬火回火工艺对34CrNiMo6钢显微组织、硬度和韧性的影响。结果表明:淬火温度低于800℃时,随着淬火温度升高,34CrNiMo6钢的硬度逐渐升高;当淬火温度高于800℃时,随着淬火温度升高,硬度略微降低。冲击功随淬火温度升高持续降低。随着回火温度升高,34CrNiMo6钢的硬度降低,冲击功升高。经70℃淬火+620℃回火后,34CrNiMo6钢的组织为回火索氏体+铁素体,硬度和冲击功分别为35.2 HRC和111.0 J,钢的强韧性配合较佳。     

热处理对ZG30Si2Mn3REB钢组织和性能的影响

以硅、锰为主要合金元素,稀土、硼为辅助元素,开发了高强度耐磨ZG30Si2Mn3REB钢.测试了该钢的临界点和连续冷却转变(CCT)曲线,研究分析了淬火温度和淬火预处理方式及回火温度对其组织和力学性能的影响.结果表明,淬火温度低于900 ℃时,随淬火温度升高,钢的硬度和强度升高;而淬火温度超过900 ℃时,随着淬火温度升高,硬度和强度降低,韧性增加;淬火温度超过940 ℃后,韧性有所下降.淬火前经珠光体化预处理后,可以明显细化淬火组织,提高铸钢的韧性.随着回火温度升高,钢的硬度缓慢下降,而韧性提高,超过400 ℃出现回火脆性,韧性明显下降.经750 ℃×2 h珠光体化预处理和880～920 ℃淬火,250～350 ℃回火后,ZG30Si2Mn3REB钢具有高硬度、高强度和优良的韧性.     

回火温度对高温淬火态8CrMoV轧辊钢组织和性能的影响

对高温淬火态的8CrMoV轧辊钢进行不同温度回火处理,分析了回火温度对高温淬火后的8CrMoV轧辊钢的组织、显微硬度以及耐磨性的影响。结果表明:不同回火温度条件下,高温淬火态的8CrMoV钢的组织形貌、显微硬度及耐磨性具有较大的差异。随回火温度的升高,逐渐由粗大的板条状回火马氏体转变为细小的回火马氏体及回火索氏体,显微硬度逐渐降低,当回火温度达到600℃时,硬度明显降低,出现软化现象,但其耐磨性并不是严格的与硬度成正比关系,当回火温度为550℃时,其耐磨性最高。     

热处理温度对34CrNiMo6钢组织与力学性能的影响

研究了34CrNiMo6钢经油淬(760～850℃)、回火处理(350～500℃)后的组织与力学性能的变化,结果表明:经760℃油淬,34CrNiMo6钢并未完全的奥氏体化,淬火组织中保留着铁素体与球状珠光体;随着淬火温度升高,淬火组织完全转变成马氏体,并且片状马氏体有所粗化、长大,淬火硬度也不断提高。经相同的工艺淬火处理后,提高回火温度,钢的硬度逐渐下降,冲击功先下降而后快速上升。400℃回火,钢的冲击功最低。当回火温度相同时,淬火温度低的34CrNiMo6钢有着更高的冲击韧性。经780℃油淬+450℃回火处理,34CrNiMo6钢有最佳的强韧性组合。     

回火对钢结硬质合金DGJW30组织和性能的影响

借助金相分析、扫描电镜及能谱分析、硬度和性能测定研究了淬火后回火温度对电冶熔铸钢结硬质合金DGJW30显微组织、硬度和抗弯强度的影响。结果表明,经200℃、450℃和650℃回火后,DGJW30钢结合金的显微组织分别为马氏体和残留奥氏体、回火托氏体和回火索氏体;随着回火温度的升高,DGJW30钢结合金的硬度下降,抗弯强度则先升高后下降。     

热处理工艺对10B38钢组织性能的影响

研究了热处理工艺对10B38钢微观组织、力学性能以及低温冲击韧性的影响。结果表明：随淬火温度的升高,淬火硬度呈先上升后降低的趋势,在870 ℃时,淬火硬度最大;随着回火温度的升高,马氏体晶界及晶面逐渐有碳化物析出,组织中碳化物由片状连续不均匀分布变为颗粒状弥散分布;抗拉强度与屈服强度都随回火温度的升高而下降,断面收缩率及断后伸长率随回火温度的升高而增加;在350～450 ℃温度区间,冲击功随回火温度升高稳定增加,回火温度在550 ℃以上时,冲击功急速升高,10B38钢经油淬后在550～650 ℃区间回火能够同时满足强度和冲击功的要求。     

过冷奥氏体变形和回火处理对40CrNiMo钢组织及硬度的影响

研究了40CrNiMo钢经650～700℃过冷奥氏体区变形以及350～550℃回火条件下的微观组织和硬度变化。结果表明:40CrNiMo钢在650℃和700℃过冷奥氏体区经30%变形后,其淬火组织为单一的板条马氏体; 40%变形淬火后,板条组织不明显,出现部分颗粒状的渗碳体组织。回火温度对过冷奥氏体变形淬火组织和硬度有显著的影响,随着回火温度升高颗粒尺寸逐渐变大,硬度随之降低;相同变形量条件下,过冷奥氏体变形温度降低,经相同制度回火,钢的硬度呈现不同程度升高。450℃下随回火时间延长,碳化物颗粒尺寸和硬度值变化均不明显。通过650℃过冷奥氏体变形,可使40CrNiMo钢的硬度达到717 HV0. 2,相当于2300 MPa的抗拉强度。     

热处理对铸造高速钢组织与性能的影响

研究了热处理工艺对铸态和变质处理铸造高速钢组织与性能的影响。结果表明:变质处理可以使高速钢组织得到细化,同时改变钢中网状共晶碳化物的形貌,使高速钢的硬度和耐磨性得到提高;铸态高温加热、退火、淬火和回火等热处理工艺对铸造高速钢中碳化物的形貌影响不大。铸态和变质处理高速钢退火时,随着加热温度的升高,硬度逐渐升高;淬火+回火和铸态直接回火的高速钢随着回火温度的升高,硬度和耐磨性逐渐升高,在560℃三次回火时获得最高的硬度及室温耐磨性,且与锻造高速钢相当。     

奥氏体化温度和冷却速率对含Nb高碳钢组织性能的影响

通过Gleeble 1500型热模拟试验机对含Nb高碳试验钢进行了不同奥氏体化温度和冷速下的热处理。采用光学显微镜、扫描电镜、硬度测量等试验手段对试验钢的显微组织、硬度和珠光体片层间距进行了观察和测量。结果表明:奥氏体化温度为950 ℃时,试验钢淬火后晶粒尺寸为34 μm,硬度为813 HV5,以0.1~5 ℃/s冷速冷却至室温的组织为珠光体+铁素体;而奥氏体化温度为1200 ℃时,淬火后晶粒尺寸为134 μm,硬度为827 HV5,以0.1~1 ℃/s冷速冷却至室温的组织为珠光体+铁素体,冷速为5 ℃/s时,组织为针状马氏体+少量的铁素体。在1220 ℃以上Nb全部固溶在奥氏体中,奥氏体化温度过高会导致晶粒过分长大。珠光体片层间距随着奥氏体化温度的升高和冷却速率的提升而变小,片层间距的减小可使硬度值提高。     

淬火晶粒度和回火碳化物对M42高速钢切削性能的影响

高速铜M42的淬火晶粒度决定于淬火温度和淬火保温时间,淬火晶粒度和回火碳化物的形貌对钢的耐磨性有较大的影响。将钢的淬火晶粒度和回火碳化物级别控制在合理的范围内,可使其获得良好的耐磨性。     

淬火温度对钢结硬质合金DGJW30组织和性能的影响

对电冶熔铸钢结硬质合金DGJW30进行了热处理。借助光学显微镜、扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等方法研究了DGJW30合金的显微组织。分析了淬火温度对组织、硬度和抗弯强度的影响。结果表明,DGJW30合金淬火态的基体组织为隐晶马氏体,硬质相中既有未溶的碳化钨颗粒又有再结晶的碳化物。随着淬火温度升高至1050℃,DGJW30合金的硬度上升,但淬火温度再高(1100℃)时,将使合金的硬度显著下降,而抗弯强度随着淬火温度的升高而不断升高。     

冷却速速对508钢贝氏体组织及形貌的影响

508钢是一种核电工业用钢。采用Gleeble1500D热模拟机、光学金相显微镜和扫描电镜研究了508钢从奥氏体化温度以不同速度冷却后的贝氏体组织形貌,并测定了显微硬度。结果表明,508钢奥氏体化后以0.1~7.0℃/s的速度冷却,将依次获得粒状贝氏体、上贝氏体和下贝氏体,硬度逐渐上升,最小值约为260 HV,最大值约为440 HV。     

回火温度对柔性齿轮钢40CrNiMo组织及力学性能的影响

通过预处理(固溶处理)、等温淬火以及不同温度回火等处理方法,利用光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计、拉伸试验机、冲击试验机等设备研究了奥氏体化温度对40CrNiMo钢奥氏体晶粒长大速度以及硬度的影响,探索了回火温度对贝氏体/马氏体多相钢微观组织和力学性能的影响。结果显示,预处理期间,奥氏体晶粒随奥氏体化温度的升高首先缓慢增长然后快速长大,然而硬度保持在56 HRC左右。250~500 ℃回火时,大量细小的碳化物析出,微观组织仍然保持原来的板条状,试验钢的强度、硬度降低,塑韧性呈现先降低后升高的趋势;400 ℃回火试样伸长率最低,冲击吸收能量最小,表明400 ℃回火时出现回火脆性;回火温度升高到600 ℃,基体组织发生再结晶,转变为回火索氏体,此时强、硬度最低,冲击吸收能量高达147 J。     

热处理对G50超高强度钢力学性能的影响

通过调整热处理过程的主要工艺参数,研究了840～900℃淬火以及200～500℃回火温度范围内G50钢硬度、强度、塑性以及冲击性能的演变规律。结果表明:在相同回火温度下,随着淬火温度的升高,G50钢的硬度和强度总体呈降低趋势,而塑性和冲击性能则得到提高;在相同淬火温度下,随着回火温度的升高,G50钢的硬度、强度和冲击性能在总体上呈降低趋势,而塑性则先降低后增加。"高温淬火+低温回火"将有助于G50钢获取较优的力学性能。      

超级13Cr钢软化工艺研究

研究了超级13Cr钢的软化处理工艺,其中包括退火、高温回火和调质处理。采用全自动相变仪Formastor-F II测定了钢的临界点。结果表明,钢的临界点为Ac1670℃,Ac3760℃,Ms 210℃,Mf160℃。由于该超级13Cr钢从奥氏体化温度冷却的过程中不存在珠光体转变而仅发生马氏体转变,所以退火后硬度高于330 HB。此外,高温回火后的硬度也高于300 HB,只有调质处理的材料硬度低于280 HB,符合机加工要求。     

20CrMoH钢奥氏体化时的晶粒长大行为

研究了20CrMoH钢奥氏体化时的晶粒长大倾向,以获得最佳的渗碳温度。结果表明,20CrMoH钢的奥氏体晶粒随奥氏体化温度升高而逐渐长大,符合晶粒长大的一般规律,并且在950℃以下奥氏体均能保持较细的晶粒度。为防止奥氏体晶粒急剧粗化,渗碳温度应控制在950℃以下,最佳温度为930℃。     

奥氏体化温度对Cr5合金钢组织和性能的影响

研究了Cr5钢经(810~1050)℃×1 h油冷处理后的组织和性能。结果表明,随着奥氏体化温度的提高,Cr5钢中的游离碳化物减少,细针状马氏体粗化,晶粒逐步长大。在930~950℃奥氏体化,淬火基体组织为隐针马氏体及弥散粒状M7C3型碳化物,且晶粒较小、硬度较高。     

"零保温"两次加热淬火对25MnV钢组织与性能的影响

研究"零保温"两次淬火对25MnV钢组织性能的影响。结果表明:对于"零保温"一次淬火,在870~910℃的奥氏体化温度范围,强度和硬度随淬火温度的升高而增加,高于910℃,强度和硬度逐渐下降;在试验温度范围内,25MnV钢"零保温"两次淬火的强度和硬度优于"零保温"一次淬火,且经910℃"零保温"一次淬火和900℃"零保温"二次淬火后,力学性能最佳,其组织为隐针马氏体。